JP2004222113A - 導波管型誘電体フィルタ - Google Patents
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Abstract
【課題】機械的な強度の問題を生ぜず、かつ、製造が容易な導波管型誘電体フィルタを提供する。
【解決手段】誘電体ブロック内に複数の共振器が構成されて共振器間の結合が調整される導波管型誘電体フィルタにおいて、誘電体ブロックは共振器の配列方向において分割された複数の誘電体基板が接合されたものであり、その接合面に形成された溝によって共振器間の結合部を構成する。接合面に貫通孔が形成され、これが結合調整部となる。
溝は、接合する誘電体基板の少なくとも一方に形成され、接合面の導体膜を入出力部の結合部とすることもできる。
【選択図】 図１
【解決手段】誘電体ブロック内に複数の共振器が構成されて共振器間の結合が調整される導波管型誘電体フィルタにおいて、誘電体ブロックは共振器の配列方向において分割された複数の誘電体基板が接合されたものであり、その接合面に形成された溝によって共振器間の結合部を構成する。接合面に貫通孔が形成され、これが結合調整部となる。
溝は、接合する誘電体基板の少なくとも一方に形成され、接合面の導体膜を入出力部の結合部とすることもできる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導波管型誘電体フィルタの構造に係るもので、共振器間の結合を調整する溝による貫通孔の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献】米国特許第５９２６０７９号
【０００３】
誘電体導波管共振器を複数個結合させることによって様々な形態の導波管型誘電体フィルタを得ることができる。図７はそのような導波管型誘電体フィルタの例を示す斜視図で、直方体の誘電体７０の両端に入出力電極７７を設け、共振器間に側面から溝７９を形成してその表面を導体膜で覆ってアイリスを構成している。このアイリスは誘電体共振器間の結合を調整するためのもので、狭帯域フィルタを得る場合にはある程度以上の溝の深さが必要となる。溝の深さを大きくすると結合部分の幅が狭くなり、このアイリス部分の強度に問題が生じる。
【０００４】
溝に代えて共振器間に貫通孔を設ける方法もあるが、誘電体を貫通する孔を形成する工数や精度の問題が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、機械的な強度の問題を生ぜず、かつ、製造が容易な導波管型誘電体フィルタを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、溝を形成した誘電体基板を溝の形成された側で接合する構造を採用することによって、上記の課題を解決するものである。すなわち、誘電体ブロック内に複数の共振器が構成されて共振器間の結合が調整される導波管型誘電体フィルタにおいて、誘電体ブロックは共振器の配列方向において分割された複数の誘電体基板が接合されたものであり、その接合面に形成された溝によって構成された貫通孔による結合部を構成することに特徴を有するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明による導波管型誘電体フィルタは、あらかじめ共振器間の結合部とする溝を形成した複数の誘電体基板を貼り合わせる構造を採用する。貼り合わせる２枚の誘電体基板の双方に溝を形成して位置を合わせて接合する形態と、一方のみに形成して貼り合わせる形態とがある。また、接合面の一部に導体膜を形成することによって、入出力端の結合部とすることもできる。
【０００８】
【実施例】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。図１は本発明の実施例を示す斜視図である。誘電体基板１１と誘電体基板１２とを貼り合わせた構造を採用しており、この例では２枚の誘電体基板１１、１２のサイズを同じ（対称）としてある。誘電体基板１１の接合面に複数の溝１４が、誘電体基板１２の接合面に複数の溝１５が対向する位置に設けられており、それらの位置を合わせて接合する。これによって。溝１４、１５が対向する位置に貫通孔１６が形成されることになり、３段の共振器が結合されたフィルタが構成される。この溝によって構成される貫通孔が誘電体共振器間の結合を調整部となる。なお、両端に入出力部を含む共振器が付加されており、底面に入出力電極１７が舌片状に形成されてプリント基板に搭載された際にその導体パターンと接続される。
【０００９】
この例では、入出力段とその外側の共振器の結合は接合面に形成された導体膜１８によって調整される。この部分の調整は図７で示したように溝を浅くすることによってでも可能であるが、溝に代えてこの導体膜１８を用いても同じ作用を得ることができる。この導体膜１８は底面の入出力電極１７には触れないように形成し、上面で周囲を覆う（アース）導体膜と接続する。中央の貫通孔１６による共振器間の結合調整部は表面が導体膜で覆われており、アース導体膜と接続される。
【００１０】
図２に示した例では、両端の共振器との結合調整を外側から形成した溝で行っている。上記のようにこの部分の溝は他の部分よりも浅くてよいので、加工も容易であり、強度に影響を及ぼさない。他の部分は図１に示した例と同じである。図３は、誘電体基板３１と誘電体基板３２を非対称としたものである。この場合には、誘電体基板３１側のみに溝３４を形成すればよいので、加工、組立ての工数を低減することができる。図４に示した例は、両端の共振器との結合を導体膜４８によって調整する構造を示したものである。
【００１１】
本発明の構造は上記の例に限られるものではなく、図５に示したように、溝を形成した誘電体基板の間に誘電体基板を挟んで貫通孔の位置をずらしたり、貫通孔を２つ並べる構造なども可能である。
【００１２】
本発明による導波管型誘電体フィルタの試作の結果について説明する。接合した誘電体は長さ３３．８７ｍｍ、幅７．０ｍｍ、高さ４．０ｍｍとなるようにし、底面に１．０５ｍｍ幅の入出力電極を形成し、その外側の誘電体が露出する幅を２．７５ｍｍとした。共振器間の結合部は１．０×０．７ｍｍの貫通孔として、入出力電極部分以外は前面導体膜で覆った。その結果図６に示したように５．８ＧＨｚ帯でフラットな帯域通過特性が得られ、リターンロスも２０ｄＢ程度となってフィルタとして利用できることを確認した。
【００１３】
本発明による導波管型誘電体フィルタの製造工程は、
（１）誘電体基板の作製
（２）溝の形成
（３）接合
（４）導体膜形成
となる。接合は、ガラス等を用いて接着することができる。導体膜の形成はスクリーン印刷等によるが、溝（貫通孔）にはペーストを注入することになる。ただし、接合前に溝に導体膜を形成しておけばその工程は不要となる。また、溝の深さの異なる誘電体基板を用意しておき、要求された特性に応じて組み合わせることもできる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、同じ周波数帯域幅のフィルタを構成する場合に、外側に溝を形成する場合に比べて溝の深さを浅くすることができ、製作時間の短縮、製作中のクラックの発生を減少させることができる。溝が内側に位置する構造を採用することによって、溝の深さがある程度大きくなっても製品の強度を確保することができる。したがって、耐久性、信頼性の面でも有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す斜視図
【図２】本発明の他の実施例を示す斜視図
【図３】本発明の他の実施例を示す斜視図
【図４】本発明の他の実施例を示す斜視図
【図５】本発明の他の実施例を示す斜視図
【図６】本発明による導波管型誘電体フィルタの特性の説明図
【図７】従来の導波管型誘電体フィルタの斜視図
【符号の説明】
１１、１２、３１、３２：誘電体基板
７０：誘電体基板
１４、１５、３４：溝
１６：貫通孔
１７、７７：入出力電極
１８：導体膜
７９：アイリス（溝）
【発明の属する技術分野】
本発明は、導波管型誘電体フィルタの構造に係るもので、共振器間の結合を調整する溝による貫通孔の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献】米国特許第５９２６０７９号
【０００３】
誘電体導波管共振器を複数個結合させることによって様々な形態の導波管型誘電体フィルタを得ることができる。図７はそのような導波管型誘電体フィルタの例を示す斜視図で、直方体の誘電体７０の両端に入出力電極７７を設け、共振器間に側面から溝７９を形成してその表面を導体膜で覆ってアイリスを構成している。このアイリスは誘電体共振器間の結合を調整するためのもので、狭帯域フィルタを得る場合にはある程度以上の溝の深さが必要となる。溝の深さを大きくすると結合部分の幅が狭くなり、このアイリス部分の強度に問題が生じる。
【０００４】
溝に代えて共振器間に貫通孔を設ける方法もあるが、誘電体を貫通する孔を形成する工数や精度の問題が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、機械的な強度の問題を生ぜず、かつ、製造が容易な導波管型誘電体フィルタを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、溝を形成した誘電体基板を溝の形成された側で接合する構造を採用することによって、上記の課題を解決するものである。すなわち、誘電体ブロック内に複数の共振器が構成されて共振器間の結合が調整される導波管型誘電体フィルタにおいて、誘電体ブロックは共振器の配列方向において分割された複数の誘電体基板が接合されたものであり、その接合面に形成された溝によって構成された貫通孔による結合部を構成することに特徴を有するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明による導波管型誘電体フィルタは、あらかじめ共振器間の結合部とする溝を形成した複数の誘電体基板を貼り合わせる構造を採用する。貼り合わせる２枚の誘電体基板の双方に溝を形成して位置を合わせて接合する形態と、一方のみに形成して貼り合わせる形態とがある。また、接合面の一部に導体膜を形成することによって、入出力端の結合部とすることもできる。
【０００８】
【実施例】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。図１は本発明の実施例を示す斜視図である。誘電体基板１１と誘電体基板１２とを貼り合わせた構造を採用しており、この例では２枚の誘電体基板１１、１２のサイズを同じ（対称）としてある。誘電体基板１１の接合面に複数の溝１４が、誘電体基板１２の接合面に複数の溝１５が対向する位置に設けられており、それらの位置を合わせて接合する。これによって。溝１４、１５が対向する位置に貫通孔１６が形成されることになり、３段の共振器が結合されたフィルタが構成される。この溝によって構成される貫通孔が誘電体共振器間の結合を調整部となる。なお、両端に入出力部を含む共振器が付加されており、底面に入出力電極１７が舌片状に形成されてプリント基板に搭載された際にその導体パターンと接続される。
【０００９】
この例では、入出力段とその外側の共振器の結合は接合面に形成された導体膜１８によって調整される。この部分の調整は図７で示したように溝を浅くすることによってでも可能であるが、溝に代えてこの導体膜１８を用いても同じ作用を得ることができる。この導体膜１８は底面の入出力電極１７には触れないように形成し、上面で周囲を覆う（アース）導体膜と接続する。中央の貫通孔１６による共振器間の結合調整部は表面が導体膜で覆われており、アース導体膜と接続される。
【００１０】
図２に示した例では、両端の共振器との結合調整を外側から形成した溝で行っている。上記のようにこの部分の溝は他の部分よりも浅くてよいので、加工も容易であり、強度に影響を及ぼさない。他の部分は図１に示した例と同じである。図３は、誘電体基板３１と誘電体基板３２を非対称としたものである。この場合には、誘電体基板３１側のみに溝３４を形成すればよいので、加工、組立ての工数を低減することができる。図４に示した例は、両端の共振器との結合を導体膜４８によって調整する構造を示したものである。
【００１１】
本発明の構造は上記の例に限られるものではなく、図５に示したように、溝を形成した誘電体基板の間に誘電体基板を挟んで貫通孔の位置をずらしたり、貫通孔を２つ並べる構造なども可能である。
【００１２】
本発明による導波管型誘電体フィルタの試作の結果について説明する。接合した誘電体は長さ３３．８７ｍｍ、幅７．０ｍｍ、高さ４．０ｍｍとなるようにし、底面に１．０５ｍｍ幅の入出力電極を形成し、その外側の誘電体が露出する幅を２．７５ｍｍとした。共振器間の結合部は１．０×０．７ｍｍの貫通孔として、入出力電極部分以外は前面導体膜で覆った。その結果図６に示したように５．８ＧＨｚ帯でフラットな帯域通過特性が得られ、リターンロスも２０ｄＢ程度となってフィルタとして利用できることを確認した。
【００１３】
本発明による導波管型誘電体フィルタの製造工程は、
（１）誘電体基板の作製
（２）溝の形成
（３）接合
（４）導体膜形成
となる。接合は、ガラス等を用いて接着することができる。導体膜の形成はスクリーン印刷等によるが、溝（貫通孔）にはペーストを注入することになる。ただし、接合前に溝に導体膜を形成しておけばその工程は不要となる。また、溝の深さの異なる誘電体基板を用意しておき、要求された特性に応じて組み合わせることもできる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、同じ周波数帯域幅のフィルタを構成する場合に、外側に溝を形成する場合に比べて溝の深さを浅くすることができ、製作時間の短縮、製作中のクラックの発生を減少させることができる。溝が内側に位置する構造を採用することによって、溝の深さがある程度大きくなっても製品の強度を確保することができる。したがって、耐久性、信頼性の面でも有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す斜視図
【図２】本発明の他の実施例を示す斜視図
【図３】本発明の他の実施例を示す斜視図
【図４】本発明の他の実施例を示す斜視図
【図５】本発明の他の実施例を示す斜視図
【図６】本発明による導波管型誘電体フィルタの特性の説明図
【図７】従来の導波管型誘電体フィルタの斜視図
【符号の説明】
１１、１２、３１、３２：誘電体基板
７０：誘電体基板
１４、１５、３４：溝
１６：貫通孔
１７、７７：入出力電極
１８：導体膜
７９：アイリス（溝）
Claims (4)
- 誘電体ブロック内に複数の共振器が構成されて共振器間の結合が調整される導波管型誘電体フィルタにおいて、
誘電体ブロックは共振器の配列方向において分割された複数の誘電体基板が接合されたものであり、その接合面に形成された溝によって共振器間の結合部を構成することを特徴とする導波管型誘電体フィルタ。 - 誘電体ブロック内に複数の共振器が構成されて共振器間の結合が調整される導波管型誘電体フィルタにおいて、
誘電体ブロックは共振器の配列方向において分割された複数の誘電体基板が接合されたものであり、その接合面の少なくとも一方に形成された溝によって共振器間のを構成することを特徴とする導波管型誘電体フィルタ。 - 誘電体ブロック内に複数の共振器が構成されて共振器間の結合が調整される導波管型誘電体フィルタにおいて、
誘電体ブロックは共振器の配列方向において分割された複数の誘電体基板が接合されたものであり、その接合面に形成された溝によって共振器間の共振器間の結合部を構成し、接合面に形成された導体膜によって入出力部の結合部を構成することを特徴とする導波管型誘電体フィルタ。 - 接合する誘電体基板の幅を異ならせて一方の誘電体基板のみに溝が形成された誘電体基板が接合された請求項２記載の導波管型誘電体フィルタ。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003009193A JP4021773B2 (ja) | 2003-01-17 | 2003-01-17 | 導波管型誘電体フィルタとその製造方法 |
| US10/756,912 US7009470B2 (en) | 2003-01-17 | 2004-01-13 | Waveguide-type dielectric filter |
| DE602004015867T DE602004015867D1 (de) | 2003-01-17 | 2004-01-14 | Dielektrisches Filter vom Hohlleitertyp |
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|---|---|---|---|
| JP2003009193A JP4021773B2 (ja) | 2003-01-17 | 2003-01-17 | 導波管型誘電体フィルタとその製造方法 |
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|---|---|
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ID=32588554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003009193A Expired - Lifetime JP4021773B2 (ja) | 2003-01-17 | 2003-01-17 | 導波管型誘電体フィルタとその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP1439599B1 (ja) |
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- 2003-01-17 JP JP2003009193A patent/JP4021773B2/ja not_active Expired - Lifetime
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2004
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